维普资讯 http://www.cqvip.com 第4期 2002年8月 广东水利水电 GUANGD0NG WATER RESOURCES AND mDROPOWER No.4 AUG 2002 飞来峡水库一般洪水调度浅析 虞云飞 (广东省飞来峡水利枢纽管理局,广东清远摘511825) 要:介绍了飞来峡水库一般洪水的特点和按调度规则调度出现的问题,并对原因进行了分析。 文献标识码:B 文章编号:1008—0112(2002)04—0069—02 关键词:飞来峡水库;一般洪水;调度;浅析 中图分类号:TV 122 1工程概况和流域水文简介 飞来峡水利枢纽位于北江中下游的清远市升平镇,上距英 德市50 k』n,下距清远市33 k』n,坝址多年平均流量1 100 rn3/s。 峰流量和洪水过程线都明显与天然河道不同。 2北江一般洪水的特点 北江一般洪水是指洪峰流量大于4 000 rn3/s而小于13 800 北江流域水系河网发达,暴雨中心变化复杂,洪水一般涨落较快, 峰型尖瘦,即峰高而量相对较小;建库后汇流时间变化较显著,洪 rn3/s(10年一遇洪水)的洪水。飞来峡水库下闸蓄水以来,共发 生l9场一般洪水,最大的洪峰流量为10 000 m3/s(见表1)。 表1 飞来峡水库下闸蓄水后洪水统计 北江一般洪水的特点是:①易发性。分别统计各典型洪水 三日雨量(见表2),当全流域三日平均雨量达到40 rain时,北江 就可能发生一般洪水;而一天雨量达到80 mm时,就可能出现 均约占了总量的40%。③涨退水分析困难。北江一般洪水受前 期土壤湿度、降雨量和未来降雨影响明显,每场洪水又差别很大, 从而使每场洪水的预报误差较大。如“20010422”洪水预报,在起 涨过程中,由于对未来降雨量估计不足,使涨水段变为退水段,给 水库及时预泄造成了困难。④入库流量突变性大。飞来峡水库 入库控制站分别为高道站、白石窑坝下站和长湖水库,后两者均 为水库,发生一般洪水时,由于受上游相关水库调度的影响,流量 9 000 rn3/s左右的洪水。北江流域年平均降水量为1 40O~2 500 arin,降水量集中在前汛期(4~6月),约占年水量的48.8%,4~9 月的降水量占全年的75.3%,由此可见发生一般洪水的概率非 常大。②洪量集中。一般洪水过程一般为3~5 d,而一天洪量平 收稿日期:2002—07—24 作者简介:虞云飞,大学本科,助理工程师,从事水文预报及水库调度工作。 ・69・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 2OO2年8月第4期 虞云飞:飞来峡水库一般洪水调度浅析 AUG 2伽I2 No.4 突变严重。⑤建库前后洪水演进时间变化明显。一般洪水从人 库控制站演进至坝址的时间,从天然河道时l3~16 h变成约3~ 9 h,甚至更短。⑥调度过程复杂。4 000~13 800 /s流量的水 库调度过程包括发电调度、防洪调度过渡不同阶段。 表2 典型洪水三日雨量统计表 3调度中出现的问题 飞来峡水库在水情遥测系统正式投人运行之前,还无法做到: 4.3一般洪水的雨水情特点,飞来峡水库上游未来3 h的降雨 量及其分布的预测,直接影响着水文预报的精度;同时库区又是 一飞来峡水库24 h预报预泄调度方案的制定,是为了在一定 程度上减少对上下游的影响,但实际调度中也出现了与规则所 要达到的目标不一致的情况。存在的主要问题有: 3.1调度后洪峰流量与最大出库流量相差不大,“19990527”洪 个暴雨中心,给水文预报带来了困难。 4.4上游入库站边界条件的改变。现上游白石窑水库建成,对 飞来峡水库人库流量影响显著。当发生一般洪水时,由于白石窑 水共削减洪峰流量350 m3/s,“20000411”洪水在规则允许的情况 下,增加了洪峰流量1 250 m3/s。因此一般洪水调度的削峰能力 有限,并且在一定程度有可能造成人为加大洪水。 水库的调节库容有限,为了腾空库容,就必须在某一时刻加大下 泄流量,改变了天然人库流量的特性;同时如果飞来峡水库此时 仍保持较高水位,而且此时洪水的演进的时间比天然洪水演进 时间明显缩短,不利于飞来峡水库的调度。 4.5一般洪水调度是一个连续过程,当预泄阶段没达到目标水 位,为了不造成下游的冲刷和减小对航运的影响,飞来峡水库调 度时严格遵守下游河道每小时涨幅不大于1.5 m,每小时降幅不 大于1.0 m,以免影响后面的调度目标水位的实现。 5建议 3.2洪峰时间延长,与建库前的一般洪水比较,不仅峰现时间提 前,而且洪量更集中。 3.3洪峰出现时的库水位,基本上没能达到目标水位。 3.4分析最低库水位及相应时间。理论上讲每一场洪水都能降 至最低库水位l8.O0 m,而在实际调度中,l5场洪水只有4场洪 水达到或接近l8.O0 m;即使达到l8.O0 m,其出现的时间已落后 于洪峰出现时间,对削峰滞洪作用不大。 4一般洪水调度问题分析 飞来峡水库一般洪水的调度是一个复杂、综合问题,涉及水 文预报、洪水演进、调度规则和人为决策等因素,为了更好发挥飞 来峡水库在一般洪水的防洪和发电效益,现建议如下: 5.1尽快完善飞来峡北江水情遥测预报调度系统,为飞来峡的 一4.1飞来峡水库属于径流式电站,在发生一般洪水时,水库水位 由正常蓄水位24.O0 m下降至死水位18.0o m,其库容3.15亿 m3,调节一般洪水时,其调节库容有限。为了预泄需要腾空库容, 就必须提前24 h比天然人库加大下泄流量,3 d内把水库水位从 24.0o m降至l8.0 m,需每小时比天然来水加大1 220 /s(详见 表3);如人库流量峰值为4 000~5 000 m3/s,为了预泄腾空库容, 即使2 d内下降库水位,每小时平均也加大出库流量1 820 rn3/s, 就有可能人为造成加大洪水。 表3 预泄流量表 般洪水预报提供快速而准确的信息。 而飞来峡水库对其精度要求较高,而北江水文预报偏重于特大 洪水预报,因此对飞来峡水库来讲,应注重一般洪水的水文预报。 5.2加强水文预报的研究。水文预报是水库调度工作的基础, 5.3加深对调度规则的认识和理解。无论哪个调度规则,都是 一个连续和统一的过程,在调度前必须确定一个明确的目标和 预泄天数 1 d 2 d 3 d 4 d 5 d 729 调度思路。 每小时平均加大流量/(m3・s ) 3650 1820 1220 911 5.4分析飞来峡水库调度对上下游的影响。分析英德水位与飞 来峡库水位和白石窑下泄流量之间的关系,进一步研究一般洪 水与下游清远和石角的关系。 参考文献: 4.2飞来峡水库调度规则的提出是在确定来水基础上的,实际调 度时影响人库流量的因素较多,因此它对水文预报的精度提出了 较高要求,要求人库流量24 h滚动预报,并实时修正人库流量;而 [1]广东省飞来峡水利工程建设总指挥部.飞来峡水利枢纽建设文集[C]. (上接第68页) 114 min后,水位到达警戒水位。这就给水库和电网提供了安全 运行和优化调度的基本依据。 4结语 已应用在广州蓄能水电厂的水库调度工作中,取得良好的效果 参考文献: [1]周之豪.水利水能规划[M].北京:水利电力出版社,1985. 根据以上方法可结合GUI界面编制数据查询应用软件,方便 操作人员使用。笔者将以上内容编写为VB软件包并经过调试, [2]广州蓄能水电厂水库调度方案[R].1996. [3]广州蓄能水电厂运行规程[z]・20(10・ -70・